- 华建波
本文用半约束模型试验技术、半经验数值模型和数值模拟实用方法分析了一艘巡逻艇在随浪中的航向保持能力。并给出了以稳性界限形式表示的评估结果,它可适用于不同设计概念的比较研究以及工作指南的开发。
2004年06期 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 671k] [下载次数：58 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 朱航彬,余音,胡毓仁
本文探索了一种用小波分析的方法来研究船舶非线性横摇系统的运动。对于非线性非自治系统的响应主要有周期、准周期和混沌几种状态。而在系统参数变化时,又由周期分叉形成了准周期和混沌。因此,需要对周期解做更多的研究。当系统响应是周期的,通过小波变换,可以得到一些不同频率的谐波,这些谐波与谐波平衡法得到的解非常相似,因此也就可以作为系统的近似解。如果系统响应是混沌的,通过小波变换,始终都得不到周期的信号,这一点明显区别于周期运动。也就是说通过小波变换这种方法,可以明显地区别出混沌和周期。
2004年06期 13-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 448k] [下载次数：135 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 邢福,吴宝山,朱仁庆
本文采用CFD技术,对存在地面效应时二维机翼在粘性流场中的空气动力特性进行了研究。结果表明与模型试验数据相比,基于RANS方程的CFD方法能够准确预报机翼的气动升力和力矩。同时,除相对飞高外,翼剖面的厚度和拱度对地效翼的气动力特性也有重要影响。进而,作者对应用CFD分析或辅助地效翼气动力风洞试验进行了探讨。认为采用固定地板模拟地面效应与采用活动地板的模型风洞试验结果之间有很大差别,而风洞的壁面效应相比较而言可以忽略。
2004年06期 19-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1520k] [下载次数：160 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：0 ] - 谢楠,Andrzej JASIONOWSKI,Dracos VASSALOS
本文提出了一种无限深水中表面效应船(SurfaceEffectShip,SES)尾波(Washwave)数值方法。SES的尾波被表达成分布在气垫上的压力在静水中航行产生的兴波波浪场。在线性势流假设下,该尾波可解析地表示为积分形式,而其被积函数带有奇性并高频振荡。文中提出了一个变换,使变换后对不同的航速,SES船形(气垫形状)和所要计算的波浪场位置尾波计算中的被积函数是单调变化,因而易于数值计算。积分中的奇性也予以去除。数值计算结果表明本文提出的数值方法具有较高的计算效率而且结果与已发表的结果吻合良好。文中给出了一些SES船尾波(Washwave)的计算结果,并进一步分析了SES尾波(Washwave)中的局部和非局部波浪场成分。文中还尝试使用本文方法预报常规高速双体船的尾波(Washwave),结果发现预报与水池测量结果相当吻合。
2004年06期 31-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1366k] [下载次数：67 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 卢晓平,潘雨村
本文据线性兴波阻力理论推导了辅船体与主船体水下体积不相等情况下的兴波阻力计算公式,据此以数学船型作为片体对高速三体船片体兴波干扰规律、兴波阻力曲线规律进行了研究,并采用简单枚举与等值线图谱相结合的方法对片体布局优化问题进行了探讨。
2004年06期 45-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 2077k] [下载次数：219 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：0 ] - 吴静萍,邹早建,王仁康
本文开发了一种去奇异面元法用于计算以定常前进速度运动的近水面椭球体引起的三维非线性自由面势流。采用求解非线性深水波的Stokes理论求解该定常非线性问题;物面用NURBS(非均匀有理B样条)表达;孤立的Rankine源分布在物体内部和自由面上方。给出了波型、波阻以及收敛特性随一些参数的变化规律。波阻计算结果和他人的其它数值结果进行了比较,其吻合程度令人满意。
2004年06期 56-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 781k] [下载次数：170 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 万正权,王永军,卞如冈,朱邦俊
潜艇在潜浮过程中,由于静水外压引起的工作应力与焊接残余应力叠加,形成拉压循环应力,导致耐压船体的局部结构可能出现低周疲劳裂纹。一般情况下,高强度钢在抗拉强度提高的同时往往伴随着材料塑性储备和断裂韧性的下降,因此分析高强度钢潜艇结构的低周疲劳寿命非常重要。本文基于断裂力学和Paris公式建立了潜艇耐压结构低周疲劳寿命的工程估算方法,根据裂纹无损检测的概率统计和含裂纹圆柱壳极限应力分析,给出了初始裂纹和裂纹临界状态的建议值。应用本文的简化方法分析了某潜艇结构和锥柱结合壳模型的低周疲劳寿命,锥柱结合壳模型的数值算例表明本文的计算结果与试验测试结果相吻合。
2004年06期 63-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 917k] [下载次数：244 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ] - 朱仁庆,王志东,方智勇
本文基于流体体积(VOF)法就部分装载液体的液舱内的晃荡压强进行了二维数值计算。为了模拟大幅晃荡引起的冲击压强,重点对数值计算较为敏感的速度边界条件进行了数值处理。通过对某一矩形液舱内的液体晃荡的计算,得到了自由表面位置和压强的时间历经曲线。计算结果同实验值的比较显示本方法可以用于计算预报大幅晃荡引起的载荷。
2004年06期 71-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 680k] [下载次数：226 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：36 ] |[阅读次数：0 ] - 万水,M.P.尼尔森
确定弹塑性材料结构的极限承载能力是结构设计中极其重要的一个问题,它通常是采用弹塑性非线性有限元方法来进行分析的。本文提出了利用基于一系列线弹性有限元解来获得弹塑性材料结构的极限承载能力的试验误差法,并将它与切线法和割线法进行了比较和讨论。在计算的每一步中,根据应力松弛系数降低杨氏弹性模量,并将结构的应力松弛系数和作为误差指标。当结构的误差指标小于给定的误差容限时就得到收敛解。本文方法可计算出结构受载后直到崩溃时应力、应变和载荷-变形曲线。数值实验表明,本文方法是有效的和可行的。
2004年06期 79-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 437k] [下载次数：160 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 李向阳,崔维成
深海载人潜水器在海洋资源勘察和深海科学研究如热液喷口研究、地球物理和地球化学等方面发挥越来越重要的作用。在载人潜水器的研制过程中,载人耐压球壳的安全性最受关注。基于对载人耐压球壳特点的分析,作者认为在出入舱口和三个观察窗部分严格来说是接触问题,应该采用接触有限元分析的方法而不是通过假定没有滑动采用传统的有限元分析。本文对接触问题的基本理论以及数值技术如搜索策略、最终的方程和算法等进行了介绍。然后采用有限元方法对一个深海载人耐压球壳的接触问题进行了分析。基于应力应变的分析结果,对摩擦系数对接触区应力分布的影响也进行了研究。分析发现在出入舱口和三个观察窗部分应力是协调的。通过对观察窗附近两种不同材料的变形协调分析也验证了观察窗设计的合理性。
2004年06期 85-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1364k] [下载次数：295 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：32 ] |[阅读次数：0 ] - 刘蔚,崔维成
多学科优化作为一种新的设计方法,已经成功地应用在很多领域,如飞机制造,太空船,汽车制造等。传统的载人潜水器设计并不是一种最优的设计方法,并且在载人潜水器的设计过程中所要涉及多种技术学科。将多学科优化方法引进载人潜水器的设计,从而可以实现真正的设计优化。本文介绍了多学科优化的基本理论和方法,整体构架,并介绍了探索设计空间的算法。在对多学科优化设计方法理解的基础上,提出了在载人潜水器设计中如何应用的初步考虑。
2004年06期 95-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 773k] [下载次数：435 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：65 ] |[阅读次数：0 ] - 张雪彪,林焰,纪卓尚,刘绍华,李树国
本文叙述了利用ANSYS程序对船舶产品下水时的浮箱结构强度进行详细有限元计算的方法。考虑下水船舶刚度对浮箱抗变形的作用,确定墩木反力在浮箱举船下水变形后沿纵向分布情况,提出了计算模型中的墩木反力加载技术。通过两个工程实例证明本方法可以对下水浮箱进行完整的结构强度校核,具有工程实用价值。
2004年06期 113-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1862k] [下载次数：220 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：0 ] - 刘见华,金咸定
本文详细讨论了多根梁耦合点的振动功率传播特性。耦合点采用刚体质量来模拟。采用波动分析法研究纵向波或弯曲波入射半无限梁结构耦合点的传播。首先根据耦合点的平衡条件和连续条件,得到了波动方程中的幅值。然后建立了波动幅值和振动功率之间的关系,并得到振动功率反射和传播系数。反射和传播系数确定为振动频率和耦合角度的函数。算例计算了二叉梁的反射系数和传播系数,分析了耦合角度和振动频率以及是否计及耦合点质量对反射系数和传播系数的影响,得到了一些有价值的结论,对于振动控制和结构优化设计具有重要的意义。
2004年06期 123-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 639k] [下载次数：94 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 吴广明,沈荣瀛,华宏星
模态机械阻抗综合法(MMISA)是近年发展起来的一种新的子结构振动分析方法。它能求解含弹性部件系统的振动问题,同时克服了以往在动态子结构分析中由于各子结构自由度数不同而带来的困难,是传统机械阻抗综合法的推广。本文研究分析复杂隔振系统力学建模的模态机械阻抗综合法和其在振动分析中应用,通过浮筏隔振系统算例,讨论了弹性体模型和刚体模型的计算结果。
2004年06期 135-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 581k] [下载次数：259 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ] 下载本期数据